(57)【要約】      （修正有）【課題】光電変換装置モジュールを作製する際に、インターコネクタを曲げることなく、容易に製造することができる光電変換装置モジュールを実現する。【解決手段】複数の光電変換装置４０と、複数の光電変換装置間を接続するインターコネクタ５３とを有し、光電変換装置の裏面には、裏面電極である金属箔４８が形成され、金属箔は、突出部を有し、インターコネクタは、１つの光電変換装置の受光面に形成された受光面電極と、他の光電変換装置の突出部の受光面側に接している光電変換装置モジュール９１である。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の光電変換装置と、
複数の前記光電変換装置間を接続するインターコネクタとを有し、
前記光電変換装置の裏面には、裏面電極である金属箔が形成され、
前記金属箔は、突出部を有し、
前記インターコネクタは、１つの前記光電変換装置の受光面に形成された受光面電極と、他の前記光電変換装置の前記突出部の受光面側に接している光電変換装置モジュール。
【請求項２】
前記金属箔は、銅箔である請求項１に記載の光電変換装置モジュール。
【請求項３】
複数の前記光電変換装置の受光面側には、透明基板を配置し、
複数の前記光電変換装置の裏面側には、バックシートを配置して、
前記透明基板と前記バックフィルムの間で、複数の前記光電変換装置、及び前記インターコネクタを封止材で固定する請求項１または２に記載の光電変換装置モジュール。
【請求項４】
光電変換装置本体の受光面電極にインターコネクタを接続する第１工程と、
透明基板上に第１封止材フィルムを配置し、前記第１封止材フィルム上に前記インターコネクタを接続した複数の前記光電変換装置本体を、前記光電変換装置の受光面側が前記第１封止材フィルムに接するように配置する第２工程と、
前記光電変換装置本体間の前記インターコネクタが突出した側に、金属箔を突出させて前記光電変換装置本体の各々の上に配置する第３工程と、
前記金属箔上に第２封止材フィルムを配置し、前記第２封止材フィルム上にバックシートを配置する第４工程と、
前記透明基板と前記バックフィルム間をラミネートした後、加熱する第５工程とを備えた光電変換装置モジュールの製造方法。
【請求項５】
第１導電型のシリコン基板と、
前記シリコン基板の受光面に形成された第２導電型の半導体層と、
前記半導体層上に形成された受光面電極と、
前記シリコン基板の裏面に形成された複数のコンタクトホールを有する裏面パッシベーション膜と、
前記コンタクトホールの、前記シリコン基板の裏面に接して形成されたアルミニウム電極と、
前記アルミニウム電極に接する金属箔とを有する光電変換装置。
【請求項６】
前記第１導電型は、ｐ型である請求項５に記載の光電変換装置。
【請求項７】
前記金属箔は、銅箔である請求項５または６に記載の光電変換装置。
【請求項８】
前記金属箔は、すべての前記アルミニウム電極を覆う請求項５〜７のいずれかに記載の光電変換装置。
【請求項９】
前記金属箔は、突出部を有し、前記突出部にはインターコネクタを接続する請求項５〜８のいずれかに記載の光電変換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光電変換装置モジュール、光電変換装置モジュールの製造方法、及び光電変換装置、特に、光電変換装置モジュール内の光電変換装置同士の接続の構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽電池である光電変換装置は化合物半導体または有機材料など様々な種類があるが、主流となっているのは、シリコン結晶を用いたものである。近年では、光電変換装置の低コスト化から、シリコン基板が薄板化してきている。また、現在、量産されている光電変換装置の中では、入射光側の面である受光面に櫛型の集電極を有し、受光面と反対側の面である裏面に電極を形成した両面電極型の光電変換装置が多数を占める。ここで、受光面に形成された電極を受光面電極、裏面に形成された電極を裏面電極とする。両面電極型の光電変換装置の中でも、高い光電変換効率を実現するための構造として、シリコン基板と裏面電極との接合部において局所的にｐ＋層を設けたことを特徴とする光電変換装置が非特許文献１に、ＰＥＲＬ（Ｐａｓｓｉｖａｔｅｄ  Ｅｍｉｔｔｅｒ，  Ｒｅａｒ  Ｌｏｃａｌｌｙ−ｄｉｆｆｕｓｅｄ）構造として開示されている。
【０００３】
図９は、非特許文献１に開示されている光電変換装置１２０の一般的な例であり、断面を表す模式図である。
【０００４】
ｐ型シリコン基板１２１の入射光側の面である受光面（以下「ｐ型シリコン基板の受光面」という。）に、ｎ型半導体層１２２が形成され、ｎ型半導体層１２２は受光面反射防止膜１２３によって覆われている。受光面電極１２４は、受光面反射防止膜１２３を貫通して、ｎ型半導体層１２２に接続している。
【０００５】
また、ｐ型シリコン基板１２１の受光面の反対側の面である裏面（以下「ｐ型シリコン基板の裏面」という。）には、裏面パッシベーション膜１２６がパターニングされて形成され、そのパターニングに対応したｐ型シリコン基板１２１の裏面には、裏面電界層１２５が形成されている。１２７は裏面電極、１２８はアルミニウム電極である。
【０００６】
図１０は、図９の光電変換装置の製造方法の一例を示す製造フロー図である。
【０００７】
まず、テクスチャリング工程（Ｓ１０１。「Ｓ」はステップを表す。以下同様。）において、テクスチャ構造である凹凸構造を形成する。
【０００８】
次に、ｐｎ接合形成工程（Ｓ１０２）において、ｐ型シリコン基板１２１の受光面に、例えばリンを熱処理により拡散させることによって、ｎ型半導体層１２２を形成する。
【０００９】
次に、反射防止膜形成工程（Ｓ１０３）において、ｎ型半導体層１２２の上に受光面反射防止膜１２３を形成する。
【００１０】
次に、パッシベーション膜形成工程（Ｓ１０４）において、ｐ型シリコン基板１２１の裏面に、例えば、酸化シリコン膜等の裏面パッシベーション膜１２６を形成する。
【００１１】
次に、パッシベーション膜パターニング工程（Ｓ１０５）において、裏面パッシベーション膜１２６をパターニングによって部分的に除去してコンタクトボールを形成し、コンタクトホールにｐ型不純物であるアルミニウムを充填する。
【００１２】
次に、裏面電界層形成工程（Ｓ１０６）において、熱処理によりパターニングに対応した裏面電界層１２５を、ｐ型シリコン基板１２１の裏面に形成し、取り出し電極としてアルミニウム電極１２８を形成する。
【００１３】
次に、裏面電極形成工程（Ｓ１０７）において、裏面パッシベーション膜１２６、アルミニウム電極１２８を覆うようにして、アルミニウムを蒸着し裏面電極１２７を形成する。
【００１４】
次に、受光面電極形成工程（Ｓ１０８）において、受光面反射防止膜１２３をパターニングして受光面電極１２４を形成する。
【００１５】
非特許文献１に記載の光電変換装置は、局所的に設けた裏面電界層１２５によりＬＢＳＦ（Ｌｏｃａｌ  Ｂａｃｋ  Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｆｉｅｌｄ）効果を得ながら、同時に裏面パッシベーション膜１２６によりｐ型シリコン基板１２１の裏面表層部シリコン原子の未結合手を終端させ、表面再結合速度を低減することができる。光電変換効率と表面再結合速度は密接に結びついており、上述のように表面再結合速度を低減することにより、光電変換効率を高くすることができる。
【００１６】
光電変換装置を複数用いて、光電変換装置モジュールを作製する。具体的には、複数の光電変換装置をインターコネクタ等で電気的に接続して光電変換装置ストリングにし、その光電変換装置ストリングを樹脂等で封止して作製する。インターコネクタは、その表面全体に半田を被覆した銅箔を所定の長さに切断したものである。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１７】
【非特許文献１】Jianhoa Zhao, Aihua Wang and Martin A. Green, "24.5% Efficiency silicon PERT cells on MCZ substrates and 24.7% efficiency PERL cells on FZ substrates", Progress in photovoltaics: Research and Applications, 7, pp.471-474. (1999)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
図１１は、図９に示す光電変換装置を使用した場合の光電変換装置モジュールの一例であり、断面を表す模式図である。複数の光電変換装置１２０をインターコネクタ１５３で接続し基材である透明基板のガラス１７２とバックシート１７４の間に挟み、封止材であるＥＶＡ（エチレンビニルアセテート）１７３で封止している。なお、図１１では、両サイドのインターコネクタを省略している。光電変換装置１２０の裏面電極１２７はアルミニウムであるので、インターコネクタ１５３の半田がつかないことから、ＥＶＡ１７３によってインターコネクタ１５３を裏面電極１２７に接触させている。
【００１９】
図１２は、図１１に示す光電変換装置モジュールの製造方法の一例である。図１２に示すように模式的断面図を参照して説明する。なお、図１２では、両サイドのインターコネクタを省略している。
【００２０】
まず、図１２（ａ）に示すように、光電変換装置１２０の受光面電極に、インターコネクタ１５３を接続する。
【００２１】
次に、図１２（ｂ）を用いて次工程を説明する。図１２（ｂ）は、受光面側が下となっている。図１２（ｂ）に示すように、ガラス１７２上に封止材フィルムであるＥＶＡフィルム１８１を配置し、その上にインターコネクタ１５３を受光面の電極に接続した複数の光電変換装置１２０を、受光面側がＥＶＡフィルム１８１に接するように配置する。この際、インターコネクタ１５３を曲げて、隣りの光電変換装置１２０の裏面電極１２７上に配置する。
【００２２】
次に、図１２（ｃ）に示すように、光電変換装置１２０及びインターコネクタ１５３上にＥＶＡフィルム１８２を載せ、その上にフレキシブル性を有するバックシート１７４を載せる。
【００２３】
次に、図１２（ｄ）に示すように、ガラス１７２とバックシート１７４間を真空引きすることで、ラミネートする。この際、インターコネクタ１５３は裏面電極１２７に接して重なる。その後、加熱することで、ＥＶＡフィルムが硬化し、光電変換装置モジュール１９１が作製される。
【００２４】
しかしながら、図１２（ｂ）で説明したように、インターコネクタ１５３を接続した光電変換装置１２０を、ＥＶＡフィルム１８１に配置する際、光電変換装置１２０の裏面電極１２７上にインターコネクタを配置させるため、インターコネクタ１５３を曲げる必要があった。インターコネクタ１５３は、光電変換装置１２０の受光面電極に接続しているため、インターコネクタを曲げる際に、受光面電極との接続箇所を基点として、光電変換装置が割れたり、欠けたりして、歩留り低下の要因になる可能性があった。
【００２５】
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、インターコネクタを曲げることなく、容易に製造することが可能な光電変換装置モジュールの構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２６】
本発明の光電変換装置モジュールは、複数の光電変換装置と、複数の光電変換装置間を接続するインターコネクタとを有し、光電変換装置の裏面には、裏面電極である金属箔が形成され、金属箔は、突出部を有し、インターコネクタは、１つの光電変換装置の受光面に形成された受光面電極と、他の前記光電変換装置の突出部の受光面側に接している。
【００２７】
ここで、本発明の光電変換装置モジュールは、金属箔は、銅箔であってもよい。
【００２８】
また、本発明の光電変換装置モジュールは、複数の光電変換装置の受光面側には、透明基板を配置し、複数の光電変換装置の裏面側には、バックシートを配置して、透明基板とバックフィルムの間で、複数の光電変換装置、及び前記インターコネクタを封止材で固定してもよい。
【００２９】
本発明の光電変換装置モジュールの製造方法は、光電変換装置本体の受光面電極にインターコネクタを接続する第１工程と、透明基板上に第１封止材フィルムを配置し、第１封止材ＥＶＡフィルム上にインターコネクタを接続した複数の光電変換装置本体を、光電変換装置の受光面側が第１封止材フィルムに接するように配置する第２工程と、光電変換装置本体間のインターコネクタが突出した側に、金属箔を突出させて光電変換装置本体の各々の上に配置する第３工程と、金属箔上に第２封止材フィルムを配置し、第２封止材フィルム上にバックシートを配置する第４工程と、透明基板とバックフィルム間をラミネートした後、加熱する第５工程とを備える。
【００３０】
本発明の光電変換装置は、第１導電型のシリコン基板と、シリコン基板の受光面に形成された第２導電型の半導体層と、半導体層上に形成された受光面電極と、シリコン基板の裏面に形成された複数のコンタクトホールを有する裏面パッシベーション膜と、コンタクトホールの、シリコン基板の裏面に接して形成されたアルミニウム電極と、アルミニウム電極に接する金属箔とを有する。
【００３１】
ここで、本発明の光電変換装置は、第１導電型は、ｐ型であってもよい。
【００３２】
また、本発明の光電変換装置は、金属箔は、銅箔であってもよい。
【００３３】
また、本発明の光電変換装置は、金属箔は、すべてのアルミニウム電極を覆ってもよい。
【００３４】
また、本発明の光電変換装置は、金属箔は、突出部を有し、突出部にはインターコネクタを接続してもよい。
【発明の効果】
【００３５】
本発明によれば、光電変換装置の裏面電極である金属箔の突出部に、インターコネクタを接続させるので、インターコネクタを曲げることなく、容易に製造することが可能な光電変換装置モジュールの構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の光電変換装置の一例の模式的な図である。
【図２】図１のＡ−Ａ′線における断面を示す模式的な図である。
【図３】本発明の光電変換装置の製造方法の一例を示すフロー図である。
【図４】本発明の光電変換装置モジュールの一例を示す模式的な図である。
【図５】図４に示す光電変換装置の接続を受光面側から見た模式的な図である。
【図６】本発明の光電変換装置モジュールの一例を示す模式的な図である。
【図７】実施例のインターコネクタと銅箔の接続前の、接続箇所を拡大した模式図である。
【図８】裏面に形成した各膜に対する分光反射率の測定結果である。
【図９】従来技術の光電変換装置の一例の模式的な断面構成図である。
【図１０】従来技術の光電変換装置の製造方法の一例である製造フロー図である。
【図１１】図９の光電変換装置を用いて形成した光電変換装置モジュールの一例の模式的な図である。
【図１２】図１１の光電変換装置モジュールの一例を示す模式的な図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
図１は、本発明の光電変換装置の一例を表す模式的な図であり、光電変換装置の入射光側の面である受光面の図である。
【００３８】
図１に示すように、光電変換装置４０は、光電変換装置本体５０と裏面電極である金属箔４８からなる。光電変換装置本体５０の受光面には、反射防止膜４３、受光面電極５１が形成され、受光面電極５１は、メイン電極５２とサブ電極４４からなる。サブ電極４４は、キャリアを収集する電極であり、離間して複数形成されている。また、メイン電極５２は、光電変換装置同士を接続する際に用いるインターコネクタを接続するための電極である。
【００３９】
図２は、図１で示したＡ−Ａ′の断面を示す模式的な図である。
【００４０】
光電変換装置本体５０は、金属箔４８上に配置されている。厚みが１００μｍ程度の第１導電型であるｐ型のシリコン基板４１の入射光側の面である受光面（以下「ｐ型シリコン基板の受光面」という。）に第２導電型であるｎ型半導体層４２が形成され、受光面表面はテクスチャ構造である凹凸構造となっている。その上には反射防止膜４３が形成されている。ｐ型シリコン基板４１の受光面には受光面電極が形成され、反射防止膜４３を貫通して受光面電極がｎ型半導体層４２と接している。ｎ型半導体層４２とは、少なくともサブ電極４４が接していればよい。図２に現れているのは、サブ電極４４である。なお、図２では、受光面表面の凹凸構造を省略している。
【００４１】
また、ｐ型シリコン基板４１の受光面の反対側の面である裏面（以下「ｐ型シリコン基板の裏面」という。）には、裏面パッシベーション膜４７がパターニングされて形成され、パターニングに対応した裏面電界層４６が複数形成されている。裏面電界層４６は、任意の箇所に形成されていてもよい。裏面電界層４６は、ＢＳＦ（Ｂａｃｋ  Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｆｉｅｌｄ）効果を有する。そして、各々の裏面電界層４６には、取り出し電極としてアルミニウム電極４５が接している。
【００４２】
裏面電極である金属箔４８は、少なくともすべてのアルミニウム電極４５を覆う大きさが必要である。また、インターコネクタを接続する領域が設けられてもよい。図１、図２では、光電変換装置４０の右側にインターコネクタを接続するための領域である突出部を設けている。
【００４３】
以下に、本発明の光電変換装置の製造方法の一例を示す。図３は、本発明の光電変換装置の製造フロー図である。
【００４４】
まず、テクスチャリング工程（Ｓ１。「Ｓ」はステップを表す。以下同様。）において、ｐ型シリコン基板４１の表面の全面に、アルカリ液を用いたテクスチャエッチングにより、テクスチャ構造である凹凸構造を形成する。
【００４５】
次に、ｐｎ接合形成工程（Ｓ２）において、拡散材料としてＰＯＣｌ３を用いチューブ炉にて８００℃以上の温度で、ｐ型シリコン基板４１を熱処理してｐ型シリコン基板４１の表面の全面にリンを気相拡散して、ｎ型半導体層４２を形成する。ここで、ｎ型半導体層４２の形成は、気相拡散ではなくｎ型不純物のリンを含む塗布液をｐ型シリコン基板４１の受光面となる面に塗布して熱処理を行う塗布拡散法を用いても構わない。
【００４６】
次に、反射防止膜形成工程（Ｓ３）において、ｎ型半導体層４２上に、ガス種としてシラン及びアンモニアを用いたプラズマＣＶＤ法により、膜厚７０ｎｍ程度の窒化シリコン膜を反射防止膜４３として形成する。
【００４７】
次に、裏面エッチング工程（Ｓ４）において、ｐ型シリコン基板４１の受光面にエッチング防止のための耐酸性を有する保護テープを貼り、ｐ型シリコン基板４１の裏面をフッ酸と硝酸の混合液を使用してウエットエッチングすることで、ｐ型シリコン基板４１の裏面に形成されたｎ型半導体層を除去するとともに、ｐ型シリコン基板４１の裏面を平坦化する。この際、ｐ型シリコン基板４１の端面に形成された凹凸構造及びｎ型半導体層も除去される。
【００４８】
次に、裏面パッシベーション膜形成工程（Ｓ５）において、平坦化されたｐ型シリコン基板４１の裏面に、プラズマＣＶＤ法によって窒化シリコン膜を、裏面パッシベーション膜４７として形成する。
【００４９】
次に、裏面パッシベーション膜パターニング工程（Ｓ６）において、フォトリソグラフィ法により、裏面パッシベーション膜４７を所定の裏面電界層パターンにエッチングし、裏面パッシベーション膜４７を貫通するコンタクトホールを形成する。
【００５０】
次に、裏面電界層形成工程（Ｓ７）において、コンタクトホール部分に、スクリーン印刷法によって、アルミニウム粉末、ガラスフリット、樹脂、有機溶媒等からなるアルミニウムペーストを印刷、乾燥し、７００℃以上にて焼成することにより、コンタクトホールに対応した箇所のｐ型シリコン基板４１の裏面にアルミニウムを拡散させて拡散層である裏面電界層４６を形成する。アルミニウムは、シリコンに対してｐ型不純物になるので、アルミニウム拡散層である裏面電界層４６はｐ型半導体層となる。裏面電界層４６のｐ型不純物濃度は、ｐ型シリコン基板４１のｐ型不純物濃度よりも高い。また、上記焼成で、コンタクトホールには、アルミニウム電極４５が形成される。
【００５１】
次に、受光面電極形成工程（Ｓ８）において、スクリーン印刷法を用いて、銀粉末、ガラスフリット、樹脂、有機溶媒等からなる銀ペーストを印刷、乾燥し、５００℃以上で焼成して銀からなる受光面電極５１を形成する。尚、受光面電極５１は、焼成時に反射防止膜４３をファイヤースルーし、すなわち、貫通して形成するため、ｎ型半導体層４２と電気的に接続する。受光面電極５１を形成する際、メイン電極５２、サブ電極４４を、それぞれ異なる銀ペーストを使用して形成した場合、焼成後、少なくともサブ電極４４がｎ型半導体層４２と接して形成されていればよい。このようにして、光電変換装置本体５０を作製する。
【００５２】
次に、裏面電極形成工程（Ｓ９）において、光電変換装置本体５０を裏面電極である金属箔４８上に配置する。金属箔４８は、少なくともすべてのアルミニウム電極４５を覆うように配置する。よって、アルミニウム電極４５の形状、個数を変更しても問題ない。さらに、インターコネクタを接続する領域を設けて配置すれば、後の光電変換装置モジュールの作製工程で、受光面電極に接続したインターコネクタを隣の光電変換装置の裏面に回しこむ必要はないので、インターコネクタの接続が容易になる。なお、金属箔４８は薄いので、図２では、光電変換装置本体５０と金属箔４８の間に空間があるかのように示しているが、実際は、裏面の形状に沿って配置され、ほとんどの領域で、金属箔４８と裏面パッシベーション膜４７は接している。このようにして、光電変換装置を作製する。
【００５３】
図４は、本発明の光電変換装置モジュールの一例を示す模式図である。図４（ａ）は、断面を表す模式図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）の円で囲んだ範囲の拡大図である。光電変換装置４０同士をインターコネクタ５３で接続し、透明基板であるガラス７２とバックシート７４の間に挟み、封止材であるＥＶＡ７３で封止している。インターコネクタ５３は、光電変換装置４０の受光面に形成された受光面電極と、光電変換装置の金属箔４８を接続しており、金属箔４８側の接続箇所では、金属箔４８の突出部の受光面側で接している。５０は光電変換装置本体である。なお、図４では、両サイドのインターコネクタを省略している。
【００５４】
図５は、図４の光電変換装置モジュールの光電変換装置の接続を受光面側から見た図である。図５では、２枚の光電変換装置の接続を示す。２枚の光電変換装置４０Ａ、４０Ｂは、メイン電極５２と金属箔４８をインターコネクタ５３で接続している。
【００５５】
図６は、図４に示す本発明の光電変換装置モジュールの製造方法の一例である。図６に示すように模式的断面図を参照して説明する。なお、図６では、両サイドのインターコネクタを省略している。
【００５６】
まず、図６（ａ）に示すように、光電変換装置本体５０の受光面電極にインターコネクタを接続する。その後、ガラス７２上に封止材フィルムである第１ＥＶＡフィルム８１を配置し、その上にインターコネクタ５３が接続された複数の光電変換装置本体５０を、受光面側が第１ＥＶＡフィルムに接するように配置する。
【００５７】
次に、図６（ｂ）に示すように、光電変換装置本体５０間のインターコネクタ５３が突出した側に、金属箔４８を突出させて光電変換装置本体５０の各々の上に配置する。
【００５８】
次に、図６（ｃ）に示すように、金属箔４８上に、第２ＥＶＡフィルム８２を載せ、その上にフレキシブル性を有するバックシート７４を載せる。
【００５９】
次に、図６（ｄ）に示すように、ガラス７２とバックシート７４間を真空引きすることで、ラミネートする。この際、まっすぐに配置したインターコネクタ５３と金属箔４８は、ラミネートのためにかけた力によって曲がり、一部が重なって接する。予め、導電性接着剤、導電性ペースト、半田等を用いて、インターコネクタ５３と金属箔４８を接続しておいてもよい。次に、加熱することで、ＥＶＡフィルムが硬化し、インターコネクタ５３が金属箔４８と接し光電変換装置モジュール９１が作製される。
【００６０】
したがって、上記のように、光電変換装置の裏面電極である金属箔の突出部に、インターコネクタを接続させるので、インターコネクタを受光面から隣の光電変換装置の裏面に達するように曲げることなく、容易に光電変換装置モジュールを製造することができる。また、インターコネクタを曲げる際の光電変換装置の割れ、欠け等の発生の可能性も抑制することができる。
【実施例】
【００６１】
スライスされた外形１５６ｍｍ×１５６ｍｍ、厚さ１５０μｍのｐ型シリコン基板４１を用いて光電変換装置本体５０を作製した。その後、金属箔４８として銅箔を用いて光電変換装置本体５０を銅箔に配置して光電変換装置４０を作製し、光電変換装置４０を用いて光電変換モジュールを作製した。銅箔の厚みは５０μｍである。
【００６２】
図７は、実施例のインターコネクタと銅箔の接続前の、接続箇所を拡大した模式図である。光電変換装置本体５０の端からインターコネクタ５３が突出した突出部Ｌ１の長さを５ｍｍ、光電変換装置本体５０の端から金属箔４８が突出した突出部Ｌ２の長さを５ｍｍとした。
【００６３】
また、比較例として、図１１に示す光電変換装置モジュール１９１の構造としたものを作製した。なお、光電変換装置１２０の受光面電極及び裏面電界層は、実施例の光電変換装置４０と同様に形成した。また、使用したｐ型シリコン基板も、実施例と同じ大きさのものを用いた。
【００６４】
表１に、実施例、比較例の光電変換装置モジュールの特性結果を示す。表のＪｓｃは短絡電流密度、Ｖｏｃは開放電圧、ＦＦは曲線因子、Ｅｆｆは光電変換効率である。表１の値は、それぞれ、５サンプルについて測定を行い、その平均値とした。また、比較例をリファレンスとして、比較例の各特性値を１．０００とした場合の値としている。
【００６５】
【表１】
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【００６６】
表１の結果から、実施例は、各特性値とも比較例に対し高い値を得ることができた。特に、実施例では、比較例に対しＪｓｃが高い結果が得られた。また、裏面構造が銅箔かアルミニウム蒸着膜かの比較となるので、アルミニウムと銅の反射率の差が表れたものと見られ、銅箔にしたとしても接触抵抗の影響は見られなかった。これはＦＦの結果からも明らかである。
【００６７】
光電変換装置において、厚みが１００μｍ程度の薄いシリコン基板を用いた場合、光電変換効率をより高くするには、光電変換装置を透過した光である８５０ｎｍ以上の長波長域の光を反射させて再度光電変換装置内部に入射させる光閉じ込め技術が必要になる。この透過光を再度光電変換装置内部に入射させる効果をＢＳＲ（Ｂａｃｋ  Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｒｅｆｌｅｃｔｏｒ）効果という。
【００６８】
実施例に用いた光電変換装置では、裏面電極である銅箔が裏面反射膜の役目も果たし、比較例に用いた光電変換装置では、裏面電極１２７であるアルミニウム蒸着膜が裏面反射膜の役目も果たす。
【００６９】
図８は、裏面に形成した実施例、比較例の各膜に対する分光反射率の測定結果である。図８から、長波長域で銅箔はアルミニウム蒸着膜よりも高い分光反射率を示すことが確認できた。
【００７０】
したがって、表１の結果から、実施例の光電変換装置モジュールは、各光電変換装置の裏面電極に銅箔を用いているので、ＢＳＲ効果を有効にして、光電変換効率特性に優れた光電変換装置モジュールを提供することができた。さらに、銅箔を用いることで、銀、金等の貴金属を用いるのに対しコストを抑えることが可能である。
【００７１】
また、光電変換装置の裏面電極である銅箔に、インターコネクタを接続させるので、インターコネクタを受光面から隣の光電変換装置の裏面に達するように曲げることなく、容易に光電変換装置モジュールを製造することができた。
【００７２】
今回、ｐ型シリコン基板について記載したが、ｎ型シリコン基板でも同様の結果が得られた。
【符号の説明】
【００７３】
４０  光電変換装置、４１  ｐ型シリコン基板、４２  ｎ型半導体層、４３  反射防止膜、４４  サブ電極、４５  アルミニウム電極、４６  裏面電界層、４７  裏面パッベーション膜、４８  金属箔、４９  光電変換装置、５０  光電変換装置本体、５１  受光面電極、５２  メイン電極、５３  インターコネクタ、７２  ガラス、７３  ＥＶＡ、７４  バックシート、８１  第１ＥＶＡフィルム、８２  第２ＥＶＡフィルム、９１  光電変換装置モジュール。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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